嵌入式網(wǎng)絡(luò )終端報文收發(fā)機制研究與實(shí)現

表1說(shuō)明，在終端內部，隨著(zhù)上層與一級緩存通信速率的降低，接收中斷次數大大減少，報文丟失數有一定增加，但收到的報文數遠高于中斷次數。說(shuō)明本系統的接收機制，能夠有效減少中斷和任務(wù)切換對處理器資源的消耗，彌補上層與一級緩存通信速率的不足。表1中第6種配置下，有大量數據包丟失，原因是403外部總線(xiàn)通信速率略高，數據傳輸出錯。
總線(xiàn)通信速率低，與處理器速度慢或者協(xié)議棧效率低對網(wǎng)絡(luò )報文接收性能的影響是一致的，因此，這些都能夠采用本系統的接收機制來(lái)獲得較大的改善。
4、2帶寬
采用表1中第5種配置，測試環(huán)境與中斷頻率測試相同，ICMP回傳請求報文長(cháng)度分別為60和1514字節。主機配置是2.4GHz奔4處理器，256MDDR內存，RTL8139快速網(wǎng)卡，按0ms間隔(即最高速度)發(fā)送數據。測試結果如表2。本系統兩種情況下的吞吐量分別可以達到5.77Mbps和9.55Mbps，說(shuō)明本系統對網(wǎng)絡(luò )帶寬具有很高的使用效率。

4、3沖擊測試
計算機網(wǎng)絡(luò )中，各個(gè)節點(diǎn)都可能遭到大量數據沖擊，導致發(fā)生故障，甚至無(wú)法自動(dòng)恢復。為檢測本系統抗沖擊能力，主機向實(shí)驗終端連續地發(fā)送長(cháng)度74字節的ICMP回送請求報文。相同帶寬下，數據包長(cháng)度越小，收發(fā)頻率越高，通信節點(diǎn)負擔也就越大。測試過(guò)程中，實(shí)驗終端只運行uC/OS-II操作系統和協(xié)議棧相關(guān)任務(wù)，以及一個(gè)用戶(hù)任務(wù)(每秒鐘向主機發(fā)送一個(gè)報文)。主機發(fā)送報文頻率約每毫秒10次，占用帶寬約786KBytes/s。經(jīng)過(guò)3000萬(wàn)次沖擊，終端仍在按1秒間隔發(fā)送報文，并且主機仍能收到終端的ICMP回送。測試結果表明，本系統能夠為實(shí)際應用提供很好的穩定性保障。

5、結束語(yǔ)
本文針對嵌入式網(wǎng)絡(luò )終端，提出了一種中斷結合多點(diǎn)隨機查詢(xún)的網(wǎng)絡(luò )報文收發(fā)機制并進(jìn)行實(shí)踐。通過(guò)這種機制既獲得了很高的報文接收速率，同時(shí)大大降低了系統的中斷切換、查詢(xún)、任務(wù)切換等負擔，而且具有很好的穩定性和可靠性。本文的成果已經(jīng)在一種基于LSI403LP的單DSP網(wǎng)絡(luò )電話(huà)終端方案中運用，在通信速度、丟報率、穩定性各方面收到令人滿(mǎn)意的效果。